Shape constraints yield flexible middle grounds between fully nonparametric and fully parametric approaches to modeling distributions of data. The specific assumption of log-concavity is motivated by applications across economics, survival modeling, and reliability theory. However, there do not currently exist valid tests for whether the underlying density of given data is log-concave. The recent universal inference methodology provides a valid test. The universal test relies on maximum likelihood estimation (MLE), and efficient methods already exist for finding the log-concave MLE. This yields the first test of log-concavity that is provably valid in finite samples in any dimension, for which we also establish asymptotic consistency results. Empirically, we find that the highest power is obtained by using random projections to convert the d-dimensional testing problem into many one-dimensional problems, leading to a simple procedure that is statistically and computationally efficient.


翻译:形状限制在数据分布模型的完全非对称和完全参数分析方法之间产生灵活的中间点。对日志精确度的具体假设是由跨经济学、生存模型和可靠性理论的应用驱动的。然而,目前尚没有关于特定数据的潜在密度是否为日志精确度的有效测试。最近的通用推论方法提供了一个有效的测试。通用测试依靠最大可能性估计,而找到日志对流 MLE的有效方法已经存在。这产生了在任何层面的有限样本中都可明显有效的对日志精确度的首次测试,我们为此也建立了无损一致性结果。我们偶然地发现,通过随机预测将二维测试问题转化为许多一维问题,从而导致一个统计性和计算效率的简单程序。

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极大似然估计方法(Maximum Likelihood Estimate,MLE)也称为最大概似估计或最大似然估计,是求估计的另一种方法,最大概似是1821年首先由德国数学家高斯(C. F. Gauss)提出,但是这个方法通常被归功于英国的统计学家罗纳德·费希尔(R. A. Fisher) 它是建立在极大似然原理的基础上的一个统计方法,极大似然原理的直观想法是,一个随机试验如有若干个可能的结果A,B,C,... ,若在一次试验中,结果A出现了,那么可以认为实验条件对A的出现有利,也即出现的概率P(A)较大。极大似然原理的直观想法我们用下面例子说明。设甲箱中有99个白球,1个黑球;乙箱中有1个白球.99个黑球。现随机取出一箱,再从抽取的一箱中随机取出一球,结果是黑球,这一黑球从乙箱抽取的概率比从甲箱抽取的概率大得多,这时我们自然更多地相信这个黑球是取自乙箱的。一般说来,事件A发生的概率与某一未知参数theta有关, theta取值不同,则事件A发生的概率P(A/theta)也不同,当我们在一次试验中事件A发生了,则认为此时的theta值应是t的一切可能取值中使P(A/theta)达到最大的那一个,极大似然估计法就是要选取这样的t值作为参数t的估计值,使所选取的样本在被选的总体中出现的可能性为最大。
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